| 研究実績の概要 |
（１）昨年度までに独自に見出した、安全性の高い近赤外光照射下で高い光線力学効果を示す（殺細胞活性や蛋白質分解活性を示す活性酸素種を生成できる）単層カーボンナノチューブ（SWNT）成分（(6,4)-SWNT）について、分光学的解析を行った。(6,4)-SWNTの三重項励起状態を過渡吸収スペクトル測定により調べたところ、励起三重項状態に由来すると思われる吸収を検出することができた。この寿命は、別途分離取得した光線力学効果を示さない成分（(6,5)-SWNT）同程度の寿命であった。しかしこれは両者の光線力学効果の活性差を反映していない。この理由として、三重項励起状態の生成効率が活性の決定因子となっていること、SWNTの不安定な水分散性がその励起状態に悪影響を与えていること、不純物として含まれる他のSWNT成分が失活を促進していること、などが考えられる。引き続き検討を進めるために、より高純度かつ大量の(6,4)-SWNTを精製取得する必要があると思われる。
（２）昨年度までに独自に作製に成功していた、生細胞膜に安全かつ多量に接着できる金ナノロッド（AuNR）を用いて、近赤外光照射により細胞膜局所を加熱することを試みた。波長可変の近赤外レーザーを導入した顕微鏡システムを独自に立ち上げ、神経細胞の細胞膜に存在する熱感受性イオンチャネル（TRPV1）を用いてコンセプト検証した。この結果、近赤外レーザー照射依存的なカルシウム流入が観察された。細胞膜近傍のみが加熱されていることも確認できた。一方で、既存の細胞親和性合成高分子で被覆したAuNRを用いた場合、熱による細胞膜破壊が生じた。この結果は我々が独自に開発した、生体材料由来のAuNR表面修飾剤の優位性を示している。本手法は、対象の神経細胞の遺伝子改変を必要としない、革新的な光遺伝学的手法である。
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